KR100497282B1 - 유압구동자동차 - Google Patents

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KR100497282B1
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가부시키가이샤 아사히 쇼지
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Abstract

엔진(E)에 의하여 구동되는 유압펌프(10)와, 차륜(31)을 구동시키는 정회전 역회전 가능한 유압모터(30)를 가지고, 유압모터(30)와 유압펌프(10)가 순환연결된 유압회로(50)를 구비한 유압구동자동차로서, 유압펌프(10)의 입력축이, 엔진(E)의 크랭크축(C)에 직결되어 있고, 유압펌프(10)와 유압모터(30)의 사이에, 유량제어밸브(60)가 설치되어 있고, 유량제어밸브(60)가, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을, 유압펌프(10)에 되돌려보내는 제1절환위치와, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을, 유압모터(30)의 흡입구로 보내는 제2절환위치와, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을, 유압모터(30)의 배출구로 보내는 제3절환위치를 가지고 있다.

Description

유압구동자동차{Hydraulically driven car}
본 발명은, 유압구동자동차에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 유압구동자동차의 변속기구에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 유압구동자동차는, 노상(路上)을 주행하는 승용자동차나 트랙터 등의 농업기계, 불도저 등의 건설기계 등, 다양한 차량에 적응가능하다.
종래부터, 유압으로 차륜을 구동시키는 유압구동타입의 자동차는 존재하고 있다. 이 종래의 유압구동자동차는, 엔진, 변속기, 유압펌프 및 유압모터로 구성되어 있다. 이 종래의 유압구동자동차는, 엔진의 회전력을 이하에 나타낸 바와 같이 하여, 차륜의 구동력으로 하고 있다.
우선, 엔진에 의하여 얻어진 회전력은 변속기에서 변환된다. 다음으로, 이 변환된 회전력은 유압펌프에 의하여 유압력으로 변환된다. 그리고, 이 유압력은 유압모터에 의하여 회전력으로 변환된다. 마지막으로, 이 회전력은 구동력이 되어서, 차륜을 회전시킨다.
이와 같이 하여, 엔진의 회전력을, 차륜을 회전시키는 구동력으로 변환하고 있다. 그런데, 변속기는, 복수개의 축과 다수의 기어로 구성되어 있기 때문에, 그 구조가 복잡하고, 변속기 자체의 중량이 무겁기 때문에, 차량중량이 무거워진다는 문제가 있다.
또한, 변속기를 절환하기 위해서는, 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축의 사이를 단속(斷續)시키는 클러치가 필요하고, 엔진으로부터 유압펌프까지의 동력전달경로의 구조가 복잡해진다는 문제가 있다.
도 1은, 유량제어밸브(60)의 개략 설명도로서, (A)는 단면사시도이고, (B)는 종단면도이다.
도 2는, 본 실시형태의 유압구동자동차의 제어유닛(100)의 블럭도이다.
도 3은, 본 실시형태의 유압구동자동차의 유압회로도이다.
도 4는, 유량제어밸브(60)의 작동설명도로서, (A)는 전진시의 상태이고, (B)는 후퇴시의 상태이다.
도 5는, 유량제어밸브(60)의 작동설명도로서, 차륜(31)을 회전가능하게 한 상태이다.
제1발명의 유압구동자동차는, 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프와, 차륜을 구동시키는 정회전 역회전 가능한 유압모터를 가지고, 이 유압모터와 상기 유압펌프가 순환연결된 유압회로를 구비한 유압구동자동차로서, 상기 유압펌프와 상기 유압모터의 사이에, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압펌프로 되돌려보내는 제1절환위치와, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압모터의 흡입구로 보내는 제2절환위치와, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압모터의 배출구로 보내는 제3절환위치를 구비한 유량제어밸브가 설치되어 있고, 이 유량절환밸브가, 원주형상의 로터실(室)을 구비한 하우징과, 상기 로터실에 수용되고, 이 로터실의 중심축 둘레에 회전가능하게 장착된 로터로 이루어지고, 상기 하우징의 로터실의 내면에, 상기 유압펌프의 토출구에 연통된 급유구와, 상기 유압펌프의 흡입구에 연통된 순환용 토출구와, 상기 유압모터의 흡입구에 연통된 전진측 토출구와, 상기 유압모터의 배출구에 연통된 후퇴측 토출구가 형성되고, 상기 전진측 토출구와 상기 후퇴측 토출구가, 순환용 토출구를 사이에 두는 위치에 형성되어 있고, 상기 로터가, 상기 로터실의 원통형상의 내측면에 슬라이딩 가능한 슬라이딩면과, 이 슬라이딩면에 형성된 상기 개구부와, 상기 급유구와의 사이를 연통시키는 공급경로를 구비하고 있고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로 절환하면, 상기 개구부와 상기 순환용 토출구가 연통되고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로부터 상기 제2절환위치로 절환할 때에는, 상기 개구부가, 상기 순환용 토출구와 상기 전진측 토출구의 양쪽에 서로 겹치면서 이동하고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로부터 상기 제3절환위치로 절환할 때에는, 상기 개구부가, 상기 순환용 토출구와 상기 후퇴측 토출구의 양쪽에 서로 겹치면서 이동하는 것을 특징으로 한다.
제2발명의 유압구동자동차는, 제1발명에 있어서, 상기 유량절환밸브의 슬라이딩면에, 상기 제1절환위치로부터 상기 제2절환위치로 절환할 때에, 상기 순환용 토출구와 상기 후퇴측 토출구를 연통시키는 정회전측 연통경로와, 상기 제1절환위치로부터 상기 제3절환위치로 절환할 때에, 상기 순환용 토출구와 상기 전진측 토출구를 연통시키는 역회전측 연통경로를 구비한 것을 특징으로 한다.
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도 3은 본 실시형태의 유압구동자동차의 유압회로도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 유압구동자동차는, 유압펌프(10)와 유압모터(30)를 가지고, 유압펌프(10)와 유압모터(30)가 순환연결된 유압회로(50)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 유압구동자동차는, 유압회로(50)의 유압펌프(10)와 유압모터(30)의 사이에 유량제어밸브(60)를 설치하여, 이 유량제어밸브(60)에 의하여 유압모터(30)의 회전력을 변화시키는 것이 특징이다.
또한, 본 발명의 유압구동자동차는, 노상(路上)을 주행하는 승용자동차나 트랙터 등의 농업기계, 불도저 등의 건설기계 등, 다양한 차량에 적응가능하다.
우선, 유량제어밸브(60)의 상세를 설명하기 전에, 유량제어밸브(60)가 설치된 유압회로(50)에 대하여 설명한다.
도 3에 있어서, 부호(R), 부호(T) 및 부호(E)는, 각각 오일쿨러, 오일탱크 및 엔진을 나타내고 있다. 오일쿨러(R) 및 오일탱크(T)는 복유관(復油管)(4)에 개재되어 장착되어 있다.
유압펌프(10)는, 예컨대 공지의 기어펌프이다. 이 유압펌프(10)는, 그 입력축이 엔진(E)의 크랭크축(C)에 직결되어 있다.
유압모터(30)는, 차륜(31)을 구동시키는 정회전 역회전 가능한 모터로서, 그 출력축에 차륜(31)이 장착되어 있다.
상기 유압펌프(10)와 유압모터(30)의 사이에는, 유량제어밸브(60)가 설치되어 있다. 이 유량제어밸브(60)는, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을 복유관(4)을 통하여 유압펌프(10)의 흡입구로 되돌려보내는 제1절환위치와, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을, 구동관(驅動管)(2)을 통하여 유압모터(30)의 흡입구로 보내는 제2절환위치와, 유압펌프(10)로부터 보내진 기름을, 리턴관(3)을 통하여 유압모터(30)의 배출구로 보내는 제3절환위치를 가지고 있다.
또한, 유량제어밸브(60)는, 역회전측 연통경로(75) 및 정회전측 연통경로(76)를 구비하고 있다. 이 정회전측 연통경로(76)는, 제2절환위치로 절환되었을 때에, 리턴관(3)과 복유관(4)을 연통시키고, 유압모터(30)의 배출구와 유압펌프(10)의 흡입구를 연통시키는 것이다. 역회전측 연통경로(75)는, 제3절환위치로 절환되었을 때에, 구동관(2)과 복유관(4)을 연통시키고, 유압모터(30)의 흡입구와 유압펌프(10)의 흡입구를 연통시키는 것이다.
따라서, 유압회로(50)에 의하면, 엔진(E)을 구동하면, 유압펌프(10)가 작동하고, 기름이 유압펌프(10)로부터 유량제어밸브(60)를 지나서 유압모터(30)로 보내진다. 이때, 유량제어밸브(60)를 제1절환위치, 제2절환위치, 제3절환위치로 각각 절환하면, 유압모터(30)를, 정지, 정회전, 역회전시킬 수 있다. 즉, 유량제어밸브(60)가, 유압모터(30)로 기름이 흐르는 것을 제어하고, 차륜(31)의 구동력을 제어하는 변속기로서 기능한다. 이 때문에, 유압펌프(10)의 회전을 제어하기 위한 변속기를 설치하지 않아도, 유량절환밸브(60)에 의하여, 유압구동자동차의 발진과 정지를 절환하거나, 전진과 후퇴를 절환할 수 있다.
또한, 유압펌프(10)로부터 유압모터(30)의 흡입구에 보내진 기름은, 유압모터(30)의 배출구로부터 배출되고, 정회전측 연통경로(76)를 지나서 유압펌프(10)의 흡입구에 되돌려보내진다. 또한, 유압펌프(10)로부터 유압모터(30)의 배출구에 보내진 기름은, 유압모터(30)의 흡입구로부터 배출되고, 역회전측 연통경로(75)를 지나서 유압펌프(10)의 흡입구에 되돌려보내진다. 요컨대, 유압펌프(10)와 유압모터(30)의 사이에 유량절환밸브(60)를 설치하는 것만으로, 유압모터(30)를 정회전시키는 경우에도, 역회전시키는 경우에도, 유압펌프(10)로부터 배출된 기름을, 확실하게 유압펌프(10)로 되돌려보낼 수 있으므로, 유압회로(50)의 구성을 간단히 할 수 있다.
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그리고, 본 실시형태의 유압구동자동차의 유압회로(50)는, 우측의 차륜(31)을 구동하는 회로와, 좌측의 차륜(31)을 구동하는 회로의 2계통의 회로를 구비하고 있지만, 좌우의 차륜(31)을 1계통의 회로만으로 구동하여도 좋다. 또한, 도 3에서는, 유압회로(50)의 유압모터(30)에 의하여 구동되는 차륜(31)의 구동형태는, 4륜구동으로 되어 있지만, 전륜(前輪)구동이나 후륜(後輪)구동이어도 좋다.
다음으로, 본 발명의 특징인 유량제어밸브(60)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 유량제어밸브(60)의 개략 설명도로서, (A)는 단면사시도이고, (B)는 종단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 유량제어밸브(60)는, 하우징(61)과 로터(70)로 기본구성된 것이다.
하우징(61)은, 원통형상의 부재로서, 내부에 원주형상의 로터실(61h)을 구비하고 있다. 이 로터실(61h)의 내측면에는, 급유구(62), 순환용 토출구(63), 전진측 토출구(64) 및 후퇴측 토출구(65)가 형성되어 있다.그리고, 순환용 토출구(63), 전진측 토출구(64), 후퇴측 토출구(65)는, 로터실(61h)의 중심축에 대하여 등(等)각도간격으로 설치되어 있고, 순환용 토출구(63)가, 전진측 토출구(64)와 후퇴측 토출구(65)의 사이에 배치되어 있다. 즉, 전진측 토출구(64)와 후퇴측 토출구(65)가 순환용 토출구(63)를 사이에 두는 위치에 형성되어 있다.
급유구(62)는, 토출관(1)에 의하여 유압펌프(10)의 토출구에 연통되어 있다. 순환용 토출구(63)는, 상기 복유관(4)에 의하여 유압펌프(10)의 흡입구에 연통되어 있다. 전진측 토출구(64)는, 상기 구동관(2)에 의하여 유압모터(30)의 흡입구에 연통되어 있다. 후퇴측 토출구(65)는, 상기 리턴관(3)에 의하여 유압모터(30)의 배출구에 연통되어 있다.
삭제
상기 하우징(61)의 로터실(61h)에는, 로터(70)가 수용되어 있다. 이 로터(70)는, 요동축(71)에 의하여 하우징(61)에 회전가능하게 장착되어 있다. 이 로터(70)는, 단면에서 볼 때 부채형을 한 부재이고, 그 전면, 배면 및 원호의 부분이, 로터실(61h)의 전면, 배면 및 내측면과, 각각 액밀(液密) 또한 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 로터(70)에 있어서의 부채형의 원호 부분이 슬라이딩면(77)이다. 그리고, 로터(70)는, 그 요동면(77)이 로터실(61h)의 내측면을 따라서 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다.이 로터(70)에는, 관통구멍인 공급경로(72)가 형성되어 있고, 이 공급경로(72)의 한쪽 끝이, 요동면(77)에 형성된 개구부(72h)로 되어 있다. 그리고, 이 요동면(77)의 개구부(72h)는, 공급경로(72)에 의하여 급유구(62)와 연통되어 있다.
삭제
이 때문에, 로터(70)를 회전시키면, 슬라이딩면(77)이 로터실(61h)의 내측면을 따라서 이동하고, 개구부(72h)가, 로터실(61h)의 내측면에 형성된 각 토출구(63, 64, 65)와 서로 겹치고, 연통된다. 이 개구부(72h)와 순환용 토출구(63)가 서로 겹치는 위치가 제1절환위치이고, 개구부(72h)와 전진측 토출구(64)가 서로 겹치는 위치가 제2절환위치이고, 개구부(72h)와 후퇴측 토출구(65)가 서로 겹치는 위치가 제3절환위치이다.
게다가, 순환용 토출구(63)가 전진측 토출구(64)와 후퇴측 토출구(65) 사이에 형성되어 있다. 이 때문에, 로터(70)를 회전시켜서, 제1절환위치로부터 제2절환위치로 절환하면, 개구부(72h)는 순환용 토출구(63)와 전진측 토출구(64)의 양쪽에 서로 겹치면서 이동한다.
또한, 제1절환위치로부터 제3절환위치로 절환하면, 개구부(72h)는 순환용 토출구(63)와 후퇴측 토출구(65)의 양쪽에 서로 겹치면서 이동한다.
따라서, 유량제어밸브(60)에 의하면, 로터(70)를 회전시키는 것만으로, 제1절환위치와 제2절환위치의 사이 및 제1절환위치와 제3절환위치의 사이에서, 연속적으로 접속을 절환할 수 있다.
게다가, 로터(70)의 회전각도에 의하여, 로터(70)의 슬라이딩면(77)에 있어서, 개구부(72h)가 각 토출구(63, 64, 65)와 서로 겹치는 면적을 바꿀 수 있으므로, 급유구(62)로부터 공급경로(72)를 지나서 각 토출구(63, 64, 65)로 흐르는 기름의 양을, 연속적으로 증감시킬 수 있다. 따라서, 로터(70)의 회전각도를 변화시키면, 차륜(31)의 구동력을 무단계(無段階)로 변화시킬 수 있다.
또한, 유량절환밸브(60)가, 하우징(61)과 하우징(61)에 수용된 로터(70)만으로 구성되어 있고, 로터(70)를 회전시키는 것만으로 차륜(31)의 구동력을 변화시킬 수 있으므로, 변속기구를 간단히 할 수 있다.게다가, 유량제어밸브(60)를 절환할 때에, 크랭크축(C)과 유압펌프(10)의 입력축의 접속을 끊을 필요가 없으므로, 양자의 사이에 클러치도 불필요하다. 따라서, 복수의 축이나 기어에 의하여 구성되는 변속기 및 클러치를 사용할 필요가 없으므로, 차량중량이 가벼워지고, 엔진(E)으로부터 유압펌프(10)까지의 동력전달경로의 구조가 간단해진다.
또한, 로터(70)의 슬라이딩면(77)에 있어서, 개구부(72h)의 양측에는, 슬라이딩면(77)의 내측을 향하여 움푹 패인 역회전측 연통면(73) 및 정회전측 연통면(74)이 각각 형성되어 있다. 이 역회전측 연통면(73) 및 정회전측 연통면(74)은, 단면에서 볼 때 대략 원호형상으로, 그 양끝 사이의 길이가, 순환용 토출구(63)와 전진측 토출구(64)의 양끝 사이의 길이 및 순환용 토출구(63)와 후퇴측 토출구(65)의 양끝 사이의 길이보다도 각각 길어지도록 형성되어 있다. 이 역회전측 연통면(73) 및 정회전측 연통면(74)과 로터실(61h)의 내측면과의 사이에 각각 형성되는 공간이, 상기 역회전측 연통경로(75) 및 상기 정회전측 연통경로(76)이다.
또한, 리턴관(3)에는, 스로틀 밸브(80)가 개재되어 장착되어 있다. 이 스로틀 밸브(80)는, 리턴관(3)에 형성된 회전체 수용부(81)와 회전체 수용부(81)에 수용된 회전체(82)로 이루어지고, 유량제어밸브(60)가 제3절환위치로 절환되면, 회전체(82)가 회전체 수용부(81)로부터 리턴관(3) 내에 돌출하고, 리턴관(3)의 경로를 좁게 하는 것이다. 이 때문에, 후퇴시에는 리턴관(3) 내를 흐르는 기름의 양이 적어지고, 후퇴시에 차량의 속도를 늦출 수 할 수 있다.
다음으로, 유량제어밸브(60)의 제어시스템을 설명한다.
도 2는 본 실시형태의 유압구동자동차의 제어유닛(100)의 블럭도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 부호 102는 유량제어밸브(60)의 로터(70)의 회전을 제어하는 액츄에이터이다. 이 액츄에이터(102)는, 예컨대 공지의 모터이고, 그 주축에 상기 유량제어밸브(60)의 로터(70)의 요동축(71)이 접속되어 있다. 이 때문에, 액츄에이터(102)에 의하여 로터(70)를 회전시킬 수 있다.
그리고, 액츄에이터(102)는, 로터(70)를 회전시킬 수 있고, 그 회전각도를 조정할 수 있는 것이면, 특별히 모터로 한정되지 않는다.
제어부(101)는, 액츄에이터(102)의 회전방향 및 회전량을 제어하는 것이다. 이 제어부(101)에는, 브레이크 페달 센서(103), 액셀 페달 센서(104), 회전계(105) 및 속도계(106)가 접속되어 있고, 제어부(101)는, 이들 장치로부터의 정보를 처리하고, 액츄에이터(102)의 작동을 제어하는 것이다. 또한, 도시하지 않았지만 제어부(101)에는, 차량의 주행모드를, 정차, 드라이브, 백(back)으로 절환하는 스위치가 접속되어 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 예컨대 레이저나 카메라 등에 의하여 앞쪽의 차와의 사이의 차간거리를 검지하는 장치를 설치하여, 그 장치로부터의 신호를 제어부(101)에 입력하면, 드라이브 모드 주행시에 차간거리가 일정치보다 작아졌을 때에, 액츄에이터(102)에 의하여 유량제어밸브(60)를 작동시켜서, 브레이크를 거는 것도 가능하다. 이 경우, 앞쪽의 차량이 급정차하여, 풋 브레이크가 제시간에 대지 못할 때에도, 제어부가 자동적으로 차량을 정지시키므로 안전하다.
그리고 또한, 도시하지 않았지만, 예컨대 레이저나 카메라 등에 의하여 뒤쪽의 물체나 사람과 차와의 사이의 거리를 검지하는 장치를 설치하여, 그 장치로부터의 신호를 제어부(101)에 입력하면, 백 모드 주행시에 뒤쪽의 물체 등과 차와의 사이의 거리가 일정치보다 작아졌을 때에, 액츄에이터(102)에 의하여 유량제어밸브(60)를 작동시켜서, 브레이크를 거는 것도 가능하다. 이 경우, 드라이브 모드를 잘못하여 백 모드로 넣은 상태에서 액셀을 밟았을 때, 운전자가 패닉상태가 되어도, 뒤쪽에 물체 등이 있으면 제어부가 자동적으로 차량을 정지시키므로 안전하다. 또한, 운전자로부터 보이지 않는 위치에 물체 등이 있는 경우도, 제어부가 자동적으로 차량을 정지시키므로 안전하다. 또한, 운전자로부터 보이지 않는 위치에 물체 등이 있는 경우도, 제어부가 자동적으로 차량을 정지시키므로 안전하다.
그리고 또한, 유량제어밸브(60)의 로터(70)의 회전량의 제어는, 수동으로 행하여도 좋다. 이 경우, 핸들에 설치한 제어용 레버를 유량제어밸브(60)의 로터(70)의 요동축(71)에 연결시키고, 레버의 이동과, 로터(70)의 회전을 연동시키면, 로터(70)의 회전을 수동으로 제어할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 유압구동자동차의 작용과 효과를 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이 정차시에는, 유량제어밸브(60)는 제1절환위치의 상태이다. 이 상태에서는, 유량제어밸브(60)와 유압모터(30) 사이의 기름은, 유량제어밸브(60)의 순환용 토출구(63)와 전진측 토출구(64) 사이에서 밀폐되게 되므로, 유압모터(30)는 정회전도 역회전도 할 수 없고, 확실하게 차량을 정차시킬 수 있다.
엔진(E)을 구동시키면, 유압펌프(10)가 작동한다. 그러면 오일탱크(T)로부터 유압펌프(10)가 기름을 퍼올리고, 그 토출구로부터 배출된 기름은, 토출관(1)을 지나서 유량제어밸브(60)의 하우징(61)에 공급되고, 하우징(61)으로부터 로터(70)의 공급경로(72), 순환용 토출구(63), 복유관(4), 오일쿨러(R)를 지나서 오일탱크(T)로 되돌려보내진다. 요컨대, 유량제어밸브(60)가 제1절환위치의 상태에서는, 기름은, 유압펌프(10)의 토출구로부터 흡입구로 되돌려보낼 뿐이고, 차량은 정지한 상태이다.
도 4는 유량제어밸브(60)의 작동설명도로서, (A)는 전진시의 상태이고, (B)는 후퇴시의 상태이다. 동 도면(A)에 나타낸 바와 같이, 주행모드를 드라이브 모드로 하고, 액셀을 밟으면, 엔진(E)의 회전수가 상승한다. 그러면, 회전계(105)와 액셀 페달 센서(104)로부터의 신호를 제어부(101)가 처리하고, 액츄에이터(102)에 의하여 로터(70)가 시계방향으로 회전되며, 제1절환위치로부터 제2절환위치로 절환된다. 그러면, 개구부(72h)와 순환용 토출구(63) 및 전진측 토출구(64)의 양쪽이 서로 겹치고, 기름이 구동관(2)을 지나서 유압모터(30)의 흡입구에 흐르고, 유압모터(30)가 정회전하므로, 차륜(31)이 구동하고, 차량이 전진한다.이때, 유압모터(30)의 배출구로부터 배출된 기름은, 정회전측 연통경로(76)를 지나서 리턴관(3)으로부터 복유관(4)에 흐른다. 즉, 정회전측 연통경로(76)를 통하여 후퇴측 토출구(65)로부터 순환용 토출구(63)에 기름이 흐르기 때문에, 유압펌프(10)로부터 배출된 기름을, 확실하게 유압펌프(10)로 되돌려보낼 수 있다.
차량이 주행중에는, 브레이크 페달 센서(103), 액셀 페달 센서(104), 회전계(105) 및 속도계(106)로부터의 정보를 제어부(101)가 수시 처리하고, 액츄에이터(102)의 회전량을 제어하여, 유압모터(30)에 흐르는 기름의 양을 조정하여 차륜(31)의 구동력을 무단계로 조정하고 있으므로, 차량을 부드럽게 주행시킬 수 있다.
또한, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 주행모드를 백 모드로 하여 액셀을 밟으면, 회전계(105)와 액셀 페달 센서(104)로부터 액츄에이터(102)에 의하여 로터(70)가 반시계방향으로 회전되어서, 제1절환위치로부터 제2절환위치로 절환된다. 그러면, 개구부(72h)와 순환용 토출구(73) 및 후퇴측 토출구(65)의 양쪽이 서로 겹치고, 기름은 리턴관(3)을 지나서 유압모터(30)의 배출구에 흐르고, 유압모터(30)가 역회전하므로, 차륜(31)이 구동하고, 차량이 후퇴한다.이때, 유압모터(30)의 배출구로부터 배출된 기름은, 역회전측 연통경로(75)를 지나서 구동관(2)으로부터 복유관(4)에 흐른다. 즉, 역회전측 연통경로(75)를 통하여 전진측 토출구(64)로부터 순환용 토출구(63)에 기름이 흐르기 때문에, 유압펌프(10)로부터 배출된 기름을, 확실하게 유압펌프(10)로 되돌려보낼 수 있다.게다가, 스로틀 밸브(80)의 회전체(82)가 리턴관(3) 내에 돌출하고 있으므로, 리턴관(3)을 흐르는 유량이 적어지고, 후퇴시에는, 전진시와 동일 액셀의 개도, 동일 엔진의 회전수이더라도, 차량의 속도를 늦출 수 있으며, 안전하다.
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도 5는 유량제어밸브(60)의 작동설명도로서, 차륜(31)을 회전가능하게 한 상태이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 엔진이 고장 등에 의하여 정지했을 때에는, 수동으로 로터(70)를 회전시켜서, 개구부(72h)를 급유구(62)와 겹치면, 유압펌프(10)를 지나지 않고 기름을 구동관(2)과 리턴관(3) 사이를 자유롭게 흐르게 할 수 있다. 이 때문에, 차량을 견인할 때에, 차륜(31)을 자유롭게 회전시킬 수 있다.
제1발명에 의하면, 로터를 회전시키는 것만으로, 유압펌프와 유압모터의 사이에 설치한 유량제어밸브를 제1절환위치, 제2절환위치, 제3절환위치로 각각 절환할 수 있으므로, 유압모터를, 정지, 정회전, 역회전시킬 수 있다. 이로 인하여, 유압펌프의 회전을 제어하기 위한 변속기를 설치하지 않아도, 유량절환밸브에 의하여, 유압구동자동차의 발진과 정지를 절환하거나, 전진과 후퇴를 절환할 수 있다. 게다가, 유량절환밸브가, 하우징과 하우징에 수용된 로터만으로 구성되어 있고, 로터를 회전시키는 것만으로 구동력을 변화시킬 수 있으므로, 구조를 간단히 할 수 있다. 또한, 로터를 회전시켜서, 제1절환위치로부터 제2 및 제3절환위치로 절환할 때에, 개구부가, 순환용 토출구와 전진측 토출구 또는 순환용 토출구와 후퇴측 토출구의 양쪽에 서로 겹치면서 이동한다. 이 때문에, 로터의 회전각도에 의하여 전진측 토출구 또는 후퇴측 토출구와 개구부가 겹치는 면적을 바꿀 수 있으므로, 급유구로부터 공급경로를 지나서 전진측 토출구 또는 후퇴측 토출구로 흐르는 기름의 양을 연속적으로 증감시킬 수 있고, 유압모터에 공급하는 기름의 양을 연속적으로 증감시킬 수 있다. 따라서, 로터의 회전각도를 변화시키면, 차륜의 구동력을 무단계로 변화시킬 수 있다.
제2발명에 의하면, 제1절환위치로부터 제2절환위치로 절환할 때에는, 유압펌프로부터 유압모터의 흡입구에 보내진 기름은, 유압모터의 배출구로부터 배출되고, 정회전측 연통경로를 지나서 유압펌프의 흡입구로 되돌려보내진다. 또한, 제1절환위치로부터 제3절환위치로 절환할 때에는, 유압펌프로부터 유압모터의 배출구에 보내진 기름은, 유압모터의 흡입구로부터 배출되고, 역회전측 연통경로를 지나서 유압펌프의 흡입구에 되돌려보내진다. 즉, 유압펌프와 유압모터의 사이에 유량절환밸브를 설치하는 것만으로, 유압모터를 정회전시키는 경우이더라도, 역회전시키는 경우이더라도, 유압펌프로부터 배출된 기름을, 확실하게 유압펌프에 되돌려보낼 수 있으므로, 유압회로의 구성을 간단히 할 수 있다.
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Claims (4)

  1. 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프와, 차륜을 구동시키는 정회전 역회전 가능한 유압모터를 가지고, 이 유압모터와 상기 유압펌프가 순환연결된 유압회로를 구비한 유압구동자동차로서, 상기 유압펌프와 상기 유압모터의 사이에, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압펌프로 되돌려보내는 제1절환위치와, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압모터의 흡입구로 보내는 제2절환위치와, 상기 유압펌프로부터 보내진 기름을 상기 유압모터의 배출구로 보내는 제3절환위치를 구비한 유량제어밸브가 설치되어 있고, 이 유량절환밸브가, 원주형상의 로터실(室)을 구비한 하우징과, 상기 로터실에 수용되고, 이 로터실의 중심축 둘레에 회전가능하게 장착된 로터로 이루어지고, 상기 하우징의 로터실의 내면에, 상기 유압펌프의 토출구에 연통된 급유구와, 상기 유압펌프의 흡입구에 연통된 순환용 토출구와, 상기 유압모터의 흡입구에 연통된 전진측 토출구와, 상기 유압모터의 배출구에 연통된 후퇴측 토출구가 형성되고, 상기 전진측 토출구와 상기 후퇴측 토출구가, 순환용 토출구를 사이에 두는 위치에 형성되어 있고, 상기 로터가, 상기 로터실의 원통형상의 내측면에 슬라이딩 가능한 슬라이딩면과, 이 슬라이딩면에 형성된 상기 개구부와, 상기 급유구와의 사이를 연통시키는 공급경로를 구비하고 있고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로 절환하면, 상기 개구부와 상기 순환용 토출구가 연통되고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로부터 상기 제2절환위치로 절환할 때에는, 상기 개구부가, 상기 순환용 토출구와 상기 전진측 토출구의 양쪽에 서로 겹치면서 이동하고, 상기 로터를 회전시켜서, 상기 제1절환위치로부터 상기 제3절환위치로 절환할 때에는, 상기 개구부가, 상기 순환용 토출구와 상기 후퇴측 토출구의 양쪽에 서로 겹치면서 이동하는 것을 특징으로 하는 유압구동자동차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량절환밸브의 슬라이딩면에, 상기 제1절환위치로부터 상기 제2절환위치로 절환할 때에, 상기 순환용 토출구와 상기 후퇴측 토출구를 연통시키는 정회전측 연통경로와, 상기 제1절환위치로부터 상기 제3절환위치로 절환할 때에, 상기 순환용 토출구와 상기 전진측 토출구를 연통시키는 역회전측 연통경로를 구비한 것을 특징으로 하는 유압구동자동차.
  3. 삭제
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